Головна |
У г л е р о д робить основний вплив на властивості стали. Зі збільшенням вмісту вуглецю в сталево підвищується її твердість і міцність, зменшується пластичність і в'язкість. Межа точності ?в досягає максимального значення при вмісті в сталі приблизно 0,9% С; при більшому вмісті вуглецю міцність зменшується, що пояснюється появою в структурі вторинного цементиту і охрупчивание стали.
Марганець і кремній є корисними домішками в стали. Їх додають в сталь при її виплавці для видалення оксидів заліза. Вони є раскислителями
FeO + Mn > MnO + Fe;
2FeO + Si > SiO2+ 2Fe;
Позитивний вплив марганцю проявляється також у тому, що він усуває шкідливі сірчані з'єднання. Марганець і кремній розчиняються в фериті і підвищують його твердість і міцність при цьому знижується.
сіркапотрапляє в сталь з чавуну, а в чавун з коксу і руди. Сірка з залізом утворює сульфід заліза FeS. Сульфит заліза в стали знаходиться у вигляді евтектики Fe-FeS, що розташовується по межах зерен стали; температура її плавлення 9850С. При нагріванні стали до 1000-12000З для гарячої обробки її тиском евтектика плавиться, зв'язок між зернами послаблюється і сталь може зруйнуватися при деформації. Це явище називається красноломкостью.
Червоноламкість стали усуває марганець. При наявності в стали марганцю він з'єднується з сіркою з утворенням сірчистого марганцю MnS-сульфіду марганцю. При цьому протікає наступна реакція
FeS + Mn > MnS + Fe
Сульфід марганцю має температуру плавлення 16200З і при нагріванні стали до температури гарячої обробки тиском не розплавляється. Сульфід марганцю пластичний і при гарячій обробці тиском витягується в напрямку деформації. Присутність сірки у вигляді включень MnS небажано. Ці включення, не надаючи значного впливу на статичну міцність стали, знижують динамічну і втомну міцність, а також зносостійкість. Несприятливо вплив сірки також і в тому, що при затвердінні злитка вона схильна накопичуватися в окремих ділянках (ліквідувати). Тому вміст сірки в стали строго обмежують залежно від якості сталі (не більше 0,025-0,06%).
Сірка сприятливо впливає тільки в тому випадку, коли потрібно добре обробляється стали ріжучими інструментами.
фосфор, Як і сірка, потрапляє в сталь з руд. Фосфор розчиняється в фериті, підвищує його твердість і міцність, але в сильному ступені знижує пластичність, тому сталь стає крихкою при звичайних температурах; це явище називається хладноломкость. Фосфор, як і сірка, ліквідує, утворюючи ділянки, сильно збагачені фосфором. Зміст фосфору в залежності від якості стали допускається не більше 0,025-0,07%.
Фосфор також покращує оброблюваність стали різанням.
гази (кисень, азот, водень) частково розчинені в сталі, присутні у вигляді неметалічних включень (оксиди - сполуки металу з киснем, нітриди - з'єднання металу з азотом) або розташовуються у вільному вигляді в раковинах, тріщинах та інших несплошностях. Кисень в стали знаходиться, головним чином, у вигляді оксидів А12О3, SiO2 та ін. Оксиди, на відміну від сульфідів, тендітні, при гарячій обробці не деформуються, а кришаться, розпушують метал і розташовуються в Вілі переривчастої лінії. У присутності великої кількості водню в сталі виникає дуже небезпечний дефект-внутрішні надриви в металі, так звані флокени.
Класифікація стали. | Маркування сталей. | КОНСТРУКЦІЙНІ СТАЛИ | Конструкційні будівельні стали. | Вплив легуючих елементів на властивості стали. | Класифікація і маркування легованих сталей. | Маркування сталей. | Конструкційні леговані стали. | Цементуемие леговані стали. | середньовуглецевих сталей |